[發(fā)明專利]導(dǎo)熱彈性復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580080844.4
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN107636062B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仰云峰;陳紅宇;韓濤
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K5/3435;C08L23/16;C08L53/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

一種由交聯(lián)互聚物彈性體和分散在彈性基質(zhì)內(nèi)的導(dǎo)熱填料構(gòu)成的組合物、由所述組合物制成的導(dǎo)熱制品和生產(chǎn)所述組合物和制品的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及由交聯(lián)互聚物彈性體和分散在彈性基質(zhì)內(nèi)的導(dǎo)熱填料構(gòu)成的組合物、由組合物制成的導(dǎo)熱制品和生產(chǎn)組合物和制品的方法。

背景技術(shù)

隨著對耗散在微電子、電子、電信和電氣裝置內(nèi)產(chǎn)生的熱量的需要增加，導(dǎo)熱彈性材料對于電子裝置封裝的總體性能變得愈來愈重要。在這類裝置中提供熱耗散的關(guān)鍵組件包括例如熱界面材料(例如熱襯墊、熱凝膠等)和導(dǎo)熱橡膠密封件等。如硅酮橡膠、氟彈性體(FPM)的耐高溫材料和導(dǎo)熱彈性材料通常用于這類組件以耗散和有效地管控電子裝置內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

通常將還可為電絕緣或?qū)щ姷膶?dǎo)熱填料添加到彈性材料以增加熱導(dǎo)率(Tc)。根據(jù)目標(biāo)Tc，通常需要高體積的填料以形成將彈性體材料從基本上的熱絕緣體轉(zhuǎn)化成導(dǎo)熱材料所需的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。然而，已知高體積分?jǐn)?shù)的無機填料對彈性體材料的其它特性(如柔軟度、壓縮永久變形、化合物粘度等)具有負(fù)面影響。另外，存在與使用高體積的導(dǎo)熱填料相關(guān)聯(lián)的成本增加。

如石墨和氮化硼的填料是通常以相對低負(fù)載量提供高本征熱導(dǎo)率(Tc)的優(yōu)選材料。石墨和氮化硼具有分層、平面微結(jié)構(gòu)。通常，層平行堆疊，并且因此形成小片形顆粒。層平面中的原子共價鍵結(jié)，而層之間的鍵結(jié)是經(jīng)由弱范德華(Van der Waals)鍵。因此，這些填料具有固有地各向異性(方向相關(guān))的熱導(dǎo)率。當(dāng)在流動加工期間添加到彈性體材料時，它們往往會定向并且提供在平面(或流動)方向上的Tc比在材料的厚度方向上高得多。然而，傳導(dǎo)性彈性體組件(例如熱界面襯墊)厚度方向上的高Tc對裝置構(gòu)造的熱耗散至關(guān)重要。

因此，將期望提供導(dǎo)熱彈性材料，所述導(dǎo)熱彈性體材料具有低填料含量，和/或具有在給定的填料負(fù)載量下在材料或組件的厚度方向上的高熱導(dǎo)率(Tc)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個實施例中，本發(fā)明提供包含至少以下的組合物：

A)連續(xù)相，所述連續(xù)相包含選自以下組成的組的彈性體：乙烯/α-烯烴互聚物、丙烯/α-烯烴互聚物、丙烯/乙烯互聚物及其組合；

B)不連續(xù)相，所述不連續(xù)相包含分散在連續(xù)相內(nèi)的交聯(lián)彈性體，交聯(lián)彈性體選自以下組成的組：交聯(lián)乙烯/α-烯烴互聚物、交聯(lián)丙烯/α-烯烴互聚物、交聯(lián)丙烯/乙烯互聚物及其組合；以及

C)導(dǎo)熱填料，所述導(dǎo)熱填料包含分散在連續(xù)相內(nèi)的多種顆粒。

在另一方面，本發(fā)明提供由如本文所公開的組合物形成的交聯(lián)導(dǎo)熱組合物。

在另一方面，本發(fā)明提供包含至少一種由如本文所公開的組合物形成的組分的制品。

在又一方面，本發(fā)明提供一種提供包含導(dǎo)熱填料和分散在連續(xù)相彈性體基質(zhì)內(nèi)的交聯(lián)彈性體的結(jié)構(gòu)域的交聯(lián)導(dǎo)熱材料的方法。

具體實施方式

本發(fā)明的各種實施例涉及導(dǎo)熱彈性組合物，所述組合物包含至少(a)包含彈性互聚物(或彈性體)基質(zhì)的連續(xù)相、(b)包含分散或懸浮在連續(xù)相內(nèi)的交聯(lián)彈性體的結(jié)構(gòu)域的不連續(xù)相和(c)分散或懸浮在連續(xù)相內(nèi)的導(dǎo)熱填料。另外，某些實施例涉及交聯(lián)組合物和采用這類導(dǎo)熱材料的制品，以及用于制備導(dǎo)熱材料的方法。

在各種實施例中，基質(zhì)組分和/或交聯(lián)不連續(xù)相的彈性體可為所描述彈性體中的兩種或更多種的組合。舉例來說，一種或多種特性在期望范圍之外的彈性體可與第二彈性體組合，使得兩種彈性體的共混物具有期望的特性。

在實施例中，相同的彈性體用于基質(zhì)組分(連續(xù)相)和分散的交聯(lián)組分(不連續(xù)相)兩者。在實施例中，不同的彈性體用于基質(zhì)組分。對于兩個組分使用相同的彈性體有助于相容性以及連續(xù)相和不連續(xù)相之間的更好的交接。